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哈作部落人的3D之旅

(2010-06-17 09:39:49)
标签:

it

分类: 达索系统员工故事

    哈作部落的小人们这两天跑到了上海参加达索系统的3D创新大会,在会上亲身体验了用3D PLM实现人造心脏的神奇技术!小人们偷偷录下全场实况,还拍了照,带回来给部落里的你瞧瞧..!
医疗保健专家(此后简称“医生”):达索系统V6是一个持续创新的催化剂。今天我们在此的目的是要向大家展示,在生命科学产业中,V6是如何支持创新型产品知识产权的发展的。
系统设计师(此后简称“工程师”):对致力于改善人类珍贵生命质量的生命科学机构而言,创新就是生命线。这就是生活中的3D技术!


用于创新的在线社会共同体
工程师:羽生先生(Habu-san)是医疗创新社区成员,我是与医疗保健社区共同合作的科研机构的成员。
医生:我们正在使用3Dswymer,这是一个新的在线社会社区平台,旨在启用思维的协作与起源。这个案例是基于3D数据,它使研究人员、投资者与解决方案方案提供者之间能够相互交流信息。
工程师:在这个社区之内,医生和工程师讨论的一个新的人工心脏的进展状况,用以改善开胸心脏手术。

医生:这种设备可应用于心脏病学领域,比如可用于心脏移植手术。该设备将在整个手术过程中可替代人体心脏,以确保血液循环。

设备的协作机械设计

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工程师:这里Eric使用CATIA V6来设计一个新的人工心脏,并且以Design Sight来验证这一设计。达索系统SIMULIA Design Sight被用于建模及逼真地模拟复杂的现实生活情景。
医生:那麽你已经能验证外壳的强度?
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工程师:是的。 我们正在进行压力分析,以检查外壳的强度,他正在仿真顶端负载。Design Sight得到的分析结果显示是必须进一步加固顶部。

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工程师:在CATIA V6中修改了厚度之后,设计师再次进行了模拟,再次验证了人工心脏的稳健性。V6平台是一个通用平台,可以在设计和仿真之间无缝切换。“全面仿真”的理想从来没有如此轻松地实现过。
CATIA  Systems——SILS控制系统
 http://s13/small/6797fd12t893030273ecc&690

      
工程师:在这个项目中,我们的建模工作超越了三维模式,我们对整个系统及其环境进行了建模,随之创建了一个虚拟世界,其中包括新型人工心脏、患者和临床环境。这里我们看到了患者的器质架构,包括患者的心脏和血管系统。
医生:这确实是我们必须尽早确认的,该人工心脏是否可以与病人的血管系统良好匹配。这将有助于加快临床试验,并将使我们能够更快地开始挽救生命。
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工程师:心脏被建模成一个包含了泵、管道和阀门的系统,这是由Modelica建成的。同样,对于人工心脏,我们也能为其控制器的逻辑行为进行建模。您现在所看到的是它的逻辑描述。
医生:能够在手术过程中非常逼真地仿真人工心脏,对我们来说是一种突破。
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工程师:下面让我们就像真的在做手术那样来进行一次逼真体验吧。这一逼真试验是建立在所有组件精确行为的模型基础之上的。在物理开发之前,我们首先对系统进行全面的虚拟验证。每个组件都是虚拟的,控制逻辑也是虚拟的,并得到了充分的解释。在这里你可以看到虚拟的电子卡。
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物理组件验证
医生:作为负责项目的医生,我需要在集成、审核和验证阶段与工程人员通力合作。我们的反馈意见对他们来说非常重要,因为只有通过双方的共同努力,才能够开发出可以使用的装置。我们从医疗保健人员的角度来测试系统。我们使用预先定义的测试协议,以提高实际手术过程中的可靠性。
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工程师:对工程团队而言,控制器是新型人工心脏最关键的组件。工程师利用虚拟模型生成实际代码,并将其嵌入物理电子卡中。工程师能看到载入真实软件的实际控制器。
• 蓝色:设备
• 黑色:患者
• 医生:在这一环境中,我们可与电子设备直接互动,通过操纵机械系统仿佛在真实环境中一样驱动心血管系统。这使得我们能够把我们的需要告诉设计团队。
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工程师:这是一种通过显示控制组件来实现的虚拟模拟。这是一种多么逼真的体验!
标准手术使用案例过程中的设备验证
工程师:这种虚拟世界环境使工程师和医疗人员能够开展协作,缩短产品投放市场的进程,并解决动物和人体试验的伦理道德问题。这种技术目前正在被我们的一些客户在诸如发动机控制单元校准或机电航空航天系统设计的领域内测试。
3DVIA Virtools——逼真体验中的3D技术
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医生:Bernard是我在法国一家医院工作的同事。他对我们的技术进展很感兴趣,想远程体验一下我们新设计的对接与能力。

我们通过3DVIA Virtools准备了一个增强了行为效果的现实环境,使我们能够让用户通过他们的网络浏览器在一个三维空间的手术室里远程体验人工心脏。

工程师:这些相同的技术可用于消费类电子产品,汽车消费品,让用户对正在开发的产品发表意见。三维变成了一种世界性的语言,这使得设计团队与消费类产品或服务的最终用户之间有了一种新的沟通方式。
Bernard:那么可以看到人工心脏是怎么工作的吗?
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医生:除了可以检查手术室有没有按建议进行布置,您还可以检查控制器的界面。看看调节图像上的电位器有什么效果。如果您觉得还有什么需要改进的地方,请给我们提供反馈意见。
Bernard:好的,我会与我的团队进行更深入的测试。

 

 

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